Ein Seitenkanalverdichter kann in diesem Zusammenhang als technische Komponente geprüft werden, wenn ein definierter Luftvolumenstrom mit geeignetem Überdruck benötigt wird. Die Luft wird über Rohrleitungen, Verteiler, Belüfterelemente oder Düsen in den jeweiligen Prozessbereich eingebracht. Der Seitenkanalverdichter e4MSMOR 1,1kWIE3WR | 138m³/h | +200mbar | -200mbar | Atex II 3GD T3 kann für eine solche Aufgabenstellung projektbezogen bewertet werden.

Sauerstoffeintrag als Prozessaufgabe

Bei aeroben Nachbehandlungsstufen steht nicht die Maschine allein im Vordergrund, sondern der biologische Prozess. Mikroorganismen benötigen Sauerstoff, um organische Bestandteile weiter abzubauen oder umzusetzen. Damit dieser Sauerstoff in ausreichender und gleichmäßiger Menge im Behandlungsbereich ankommt, muss die Luftzufuhr zur jeweiligen Anlage passen.

Die Prozesslösung beginnt deshalb mit der Frage, wie viel Luft tatsächlich benötigt wird und wo sie eingebracht werden soll. Entscheidend sind Beckengröße, Einblastiefe, Sauerstoffbedarf, Anzahl und Art der Belüfterelemente, Leitungslängen, Rohrleitungsquerschnitte und mögliche Druckverluste. Auch die Betriebsweise ist relevant: Dauerbetrieb, Intervallbetrieb oder Standby stellen unterschiedliche Anforderungen an die Auslegung.

Belüfter, Düsen und Druckverluste berücksichtigen

Die Luft kann je nach Anlagenkonzept über Belüfterelemente, Düsen, Verteiler oder Rohrleitungen in die aerobe Prozessstufe eingebracht werden. Diese Komponenten verursachen Widerstände, die bei der Auswahl des Verdichters berücksichtigt werden müssen. Hinzu kommen Druckverluste durch Leitungslängen, Bögen, Armaturen oder Verteilsysteme.

Ein Seitenkanalverdichter kann den notwendigen Luftvolumenstrom bereitstellen und den erforderlichen Überdruck erzeugen, um diese Widerstände zu überwinden. Ob die Maschine zur konkreten Nachbehandlungsstufe passt, ergibt sich jedoch erst aus dem Abgleich zwischen Prozessanforderung und technischer Kennlinie.

Technische Grundlage der ausgewählten eSeries-Maschine

Für die hier betrachtete Prozesslösung wird der Seitenkanalverdichter e4MSMOR 1,1kWIE3WR | 138m³/h | +200mbar | -200mbar | Atex II 3GD T3 als mögliche technische Grundlage der Vorauswahl verwendet.

Laut den gelieferten Maschinendaten stellt die Maschine bei 50 Hz einen maximalen Volumenstrom von 138 m³/h bereit. Der angegebene Druckbereich liegt bei +200 mbar im Druckbetrieb und -200 mbar im Vakuumbetrieb. Die Leistung beträgt 1,1 kW. Die ATEX-Variante ist mit Atex II 3GD T3 angegeben. Die Schutzart beträgt IP55. Als Anschlussgröße ist 1 ½ genannt. Die Drehzahl bei 50 Hz beträgt 2880 rpm, das Gewicht 19 kg.

Diese Werte können für die Vorauswahl herangezogen werden. Sie ersetzen jedoch keine anlagenbezogene Auslegung. Für aerobe Nachbehandlungsstufen muss geprüft werden, ob Volumenstrom und Druckbereich zur Beckengröße, Einblastiefe, Anzahl der Belüfterelemente, Druckverlusten und Betriebsweise passen.

eSeries als moderne technische Option

Für Biogasanwendungen stehen neben der K-Series auch E-Modelle beziehungsweise eSeries-Maschinen zur Verfügung. Die Auswahl erfolgt nicht pauschal nach Baureihe, sondern anhand der Prozessdaten. Gerade bei aeroben Nachbehandlungsstufen ist wichtig, dass Luftmenge, Druckbedarf, Belüftertechnik und Betriebsweise zusammenpassen.

Das hier betrachtete E-Modell kann deshalb als moderne technische Option in die Prüfung einbezogen werden. Ob genau diese Baugröße geeignet ist, hängt von der konkreten Auslegung der Nachbehandlungsstufe ab. Bei größeren Becken, höheren Einblastiefen, mehr Belüfterelementen oder höheren Druckverlusten kann eine andere Baugröße erforderlich sein.

ATEX nicht automatisch voraussetzen

Bei aeroben Nachbehandlungsstufen wird in der Regel Luft gefördert. Eine ATEX-Ausführung ist deshalb nicht automatisch für jede Anlage erforderlich. Sie kann jedoch relevant werden, wenn der Seitenkanalverdichter in einem entsprechend eingestuften Bereich aufgestellt wird oder wenn die konkrete Anlagenumgebung besondere sicherheitstechnische Anforderungen stellt.

Die hier betrachtete Maschine ist in den gelieferten Daten als Atex II 3GD T3 aufgeführt. Diese Angabe betrifft den Explosionsschutz. Ob diese Ausführung für den konkreten Einsatz notwendig oder passend ist, hängt von der ATEX-Zoneneinteilung, dem Aufstellort, der Luftführung, dem Sicherheitskonzept und den Betriebsbedingungen ab.

Feuchtigkeit und Kondensat getrennt bewerten

Neben dem Explosionsschutz muss bei aeroben Nachbehandlungsstufen auch die Umgebung betrachtet werden. Feuchte Umgebungsluft, Kondensat, belastete Prozessumgebung oder Stillstandszeiten können Leitungen und Maschinenbauteile beanspruchen. Besonders bei Temperaturunterschieden oder ungünstiger Leitungsführung kann sich Feuchtigkeit in Leitungen oder im Inneren der Maschine niederschlagen.

ATEX und Korrosionsschutz sind deshalb getrennt zu bewerten. ATEX betrifft den Explosionsschutz. Korrosionsschutz betrifft Feuchtigkeit, Kondensat und mögliche aggressive Bestandteile im Medium oder in der Umgebung. In den gelieferten Maschinendaten werden als Optionen Spezialspannungen nach IEC 60038, Oberflächenbehandlung und eine abgedichtete Version genannt. Solche Optionen sollten abhängig von Luftqualität, Feuchtigkeit, Temperatur, Betriebsweise, Leitungssystem und Aufstellort projektbezogen geprüft werden.

Vom Nachbehandlungsprozess zur passenden Auslegung

Aerobe Nachbehandlungsstufen zeigen, dass Seitenkanalverdichter in Biogasanlagen nicht nur für die direkte Biogasförderung relevant sein können. Auch Nebenprozesse mit Luftversorgung können eine definierte Gas- oder Luftbewegung benötigen. Deshalb ist es sinnvoll, nicht zuerst die Maschine auszuwählen, sondern die Prozessanforderung technisch zu verstehen.

SKVTechnik bündelt diese Anwendungsfälle auf der zentralen Biogas-Landingpage und vertieft sie auf einzelnen Prozessseiten. Das begleitende FAZ-Advertorial ordnet die Themen ATEX, feuchtes Biogas, Korrosionsschutz und projektbezogene Maschinenauswahl zusätzlich in einen übergeordneten fachlichen Zusammenhang ein. Für Betreiber, Planer und Anlagenbauer entsteht so eine Orientierung: erst die Prozessanforderung verstehen, dann Volumenstrom, Druckbereich, Medium, Aufstellort, ATEX-Zone und mögliche Sonderausführungen prüfen.

Projektbezogene Prüfung mit SKVTechnik

SKVTechnik unterstützt Betreiber, Anlagenbauer und Planer bei der technischen Vorauswahl geeigneter Seitenkanalverdichter für Biogasanwendungen. Für aerobe Nachbehandlungsstufen sind möglichst genaue Prozessdaten hilfreich. Dazu gehören die Art der Behandlungsstufe oder des Beckens, der benötigte Luftvolumenstrom, der erforderliche Überdruck an den Belüfterelementen, Beckengröße, Einblastiefe, Anzahl und Art der Belüfter, Düsen oder Einblasstellen, Leitungslängen, Rohrleitungsquerschnitte, mögliche Druckverluste, Betriebsweise, Temperatur, Feuchtigkeit, Aufstellort und mögliche ATEX-Anforderungen.

Bei komplexen technischen Fragestellungen kann projektbezogen zusätzlich die Fachunterstützung des Herstellers FPZ eingebunden werden. Ziel ist eine nachvollziehbare Vorauswahl, bei der Luftversorgung, biologischer Prozess, Druckbedarf, Explosionsschutz, Medienbedingungen und mögliche Sonderausführungen gemeinsam betrachtet werden.

Zentrale Biogas-Landingpage:
https://www.skvtechnik.de/biogas-seitenkanalverdichter/

Aktuelle Prozessseite:
https://www.skvtechnik.de/biogas-seitenkanalverdichter/aerobe-nachbehandlungs-stufen/

FAZ-Advertorial:
https://cmk.faz.net/cms/articles/20633/anzeige/unn/atex-seitenkanalverdichter-fuer-biogasanlagen-mit-korrosionsschutz

Datenblatt:
https://www.skvent.de/media/FPZ_SEITENKANALVERDICHTER/DSB_e_04_MS_MOR_EX3GD-IE3_DE.pdf

Drehzahltabelle:
https://www.skvent.de/media/FPZ_RPM/RPM_e_04_MS_MOR&GOR&GVR_DE.pdf

Weitere Unterlagen:
https://www.skvent.de/media/FPZ_CAD/STP-L_e_04_MS_MOR_IE3WR_90_1.5kW-3_0 1.zip